أول صورة واضحة لـ«مخاض النجوم»

إنتاج أول صورة واضحة لفقاعة الغاز النجمي حيث تولد النجوم (الفريق البحثي)

أنشأ باحثو جامعة ماريلاند الأميركية، أول صورة عالية الدقة لـ«مخاض النجوم الجديدة»، وهي عملية تتم داخل فقاعة متوسعة من البلازما الساخنة والغازات المؤينة. واستخدم الباحثون البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) التابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) ومركز الفضاء الألماني، لتحليل واحدة من ألمع وأضخم مناطق تشكل النجوم في مجرة درب التبانة، ونشروا نتائجهم في مجلة الفيزياء الفلكية، أول من أمس.
وقالت مايترايي تيواري، من قسم علم الفلك بجامعة ماريلاند، الباحثة الرئيسية بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: عندما تتشكل النجوم الضخمة، تنفجر مقذوفات أقوى بكثير من البروتونات والإلكترونات وذرات المعادن الثقيلة، مقارنة بشمسنا، وتسمى هذه المقذوفات بالرياح النجمية، وهذه الرياح في شدتها تكون قادرة على نفخ وتشكيل الفقاعات في الغيوم المحيطة بغاز كثيف بارد، ولاحظ الباحثون هذه الفقاعة المتمركزة حول ألمع مجموعة من النجوم في هذه المنطقة من المجرة، وتمكنوا من قياس نصف قطرها وكتلتها والسرعة التي تتمدد بها».
وتتكون أسطح هذه الفقاعات المتوسعة من غاز كثيف من الكربون المتأين، وتشكل نوعاً من الغلاف الخارجي حول الفقاعات، ويعتقد أن النجوم الجديدة تتشكل داخل هذه الفقاعات، ولكن مثل الحساء في مرجل يغلي، وتتداخل الفقاعات التي تحيط بهذه المجموعات النجمية مع سحب الغازات المحيطة، مما يجعل من الصعب تمييز أسطح الفقاعات الفردية. وأوضحت تيواري أن «إنتاج صورة الفقاعة حيث تتم عملية ميلاد النجوم تم عن طريق قياس الإشعاع المنبعث من العنقود النجمي (وسترلوند 2) عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله، من الأشعة السينية عالية الطاقة إلى موجات الراديو منخفضة الطاقة».
وأنتجت الدراسات السابقة، التي اعتمدت فقط على بيانات الطول الموجي الراديوي وما دون المليمتر، صوراً منخفضة الدقة، ولم تُظهر الفقاعة، وكان من بين أهم القياسات الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء البعيدة المنبعثة من أيون معين من الكربون في الغلاف.
وقال رمزي كريم الباحث المشارك بالدراسة: «يمكننا استخدام التحليل الطيفي لمعرفة مدى سرعة تحرك هذا الكربون تجاهنا أو بعيداً عنا، وتستخدم هذه التقنية تأثير دوبلر، وهو نفس التأثير الذي يتسبب في تغيير بوق القطار أثناء مروره، حيث يتعلق بحدوث تغير ظاهري للتردد أو الطول الموجي للأمواج، عندما ترصد من قبل مراقب متحرك بالنسبة للمصدر الموجي، وفي حالتنا يتغير اللون قليلاً اعتماداً على سرعة أيونات الكربون».